Регулируемый привод плунжерного насоса Советский патент 1993 года по МПК F04B49/00 F16C3/28 

оо

С

Сущность изобретения: приводной вал выполнен составным в виде четырехопорно- го коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120°. Опорные шейки вала выполнены в виде дисков, шатунные - в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров. Одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования. Корпус снабжен дополнительной расточкой, выполненной соосно расточке червячного колеса для размещения двух средних шеек. Шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип - эксцентриковая втулка выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до 180°. 2 ил.

Изобретение относится к механизмам привода трехплунжерных насосов, в частности к приводу трехплунжерных дозировочных насосов, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен привод трехплунжерн ого насоса с постоянной длиной хода плунжера, где изменение производительности насоса осуществляется редуктором или вариатором, изменяющие частоту вращения вала.

К недостаткам известного устройства, следует отнести большие габариты и металлоемкость всей установки при низкойточно- сти дозирования.

Из рассмотренных аналогов наиболее близким по технической сущности является регулируемый привод дозировочного насоса с переменным ходом, где в корпусе размещен плунжер, приводимый в возвратно- поступательное движение регулируемым эсцентриковым механизмом, состоящим из эксцентрикового сердечника, установленного на приводном валу, соединенный с эксцентриковой втулкой либо шариком, либо шлицами, заведенными в спиральную канавку, выполненную на эксцентриковом сердечнике, при этом вал может перемещаться в осевом направлении узлом регулирования, а плунжер связан с эксцентриковой втулкой посредством шатуна.

К недостаткам устройства следует отнести невозможность одновременно передать вращательное движение трем механизмам преобразования вращательного движения в

х|

00

ю XJ ел о

возвратно-поступательное, а также упрощения конструкции и снижения металлоемкости при выполнении насоса трехплунжерным.

Целью изобретения -упрощение конструкции и снижение металлоемкости при выполнении насоса трехплунжерным.

Указанная цель достигается за счет того, что привЪдной вал выполнен составным в виде четЫ рШоТ брно го коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120°, при этом опорные шейки вала выполнены в виде дисков, а шатунные - в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, а шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип-эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0° до 180°.

На фиг.1 изображено продольное сечение предлагаемого устройства; на фиг.2 - продольное сечение винтового соединения коленчатого вала и эксцентриковой втулки (для упрощения - одной шатунной шейки и соответствующей ей эксцентриковой втулки).

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в крышке 2 которого размещено червячное колесо 3. Коленчатый вал 4 собран из трех кривошипов 5, 6, 7 (посредством одной шатунной шейки и соответствующей опорной шейки жестко), закрепленных между собой жестко с угловым смещением в 120° и встроен одним концом, при помощи диска 8, в червячное колесо 3, другим - в крышку 9 и связан через нее с узлом регулирования 10. Диск 8 жестко и эксцентрично закреплен на крайней левой шатунной шейке коленчатого вала 4 и имеет осевую свободу вдоль шпонки 11 червячного колеса 3. На трех шатунных шейках коленчатого вала 4 или соответствующих кривошипов находятся три механизма 12, 13, 14 преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.

Их узловая идентичность позволяет получить полное представление в целом обо всем устройстве из описания одного механизма. Поэтому рассмотрим механизм 12, который содержит детали 4 (5), 15,16,17,18, 19. Эксцентриковая втулка 15 размещена подвижно на средней шатунной шейке коленчатого вала 4 (5) посредством винтового соединения 16, 17. Шатун 18 охватывает

эксцентриковую втулку 15 и соединен с ползуном 19. Заход винтового соединения 16, 17 может быть один или их может быть несколько, любой формы профиля. Взаимное

расположение шатунной шейки коленчатого вала 4 (или кривошипа 5) и эксцентриковой втулки 15 по отношению к общей оси вращения, а также необходимая и достаточная длина винтового соединения 16, 17 таковы, что они определяют суммарный эксцентриситет регулируемого привода.

На чертеже изображен частный случай когда винтовое соединение 16, 17 имеет один заход, коленчатый вал 4 находится в

5 крайнем правом положении, что соответствует суммарному эксцентриситету как механизм 12, так и всего привода, равному нулю, и значит, ползун 19 не совершает перемещений, к нему присоединяется один из трех

0 плунжеров насоса (на чертеже не показано). Имеется червячный вал 20.

Работа устройства происходит следующим образом (рассмотрим случай изменения эксцентриситета на угол от 0 до 180° и

5 длины хода ползуна 19 от 0 до максимума). Коленчатый вал 4 (кривошип 5) получают вращательное движение от червячного вала 20 через червячное колесо 3 и диск 8. Перемещая коленчатый вал 4 (кривошип 5)

0 при помощи узла регулирования 10 вдоль оси вращения из крайнего правого положения, при котором суммарный эксцентриситет равен нулю, а ползун 19 покоится на месте, в направлении червячного колеса 3 в

5 винтовом соединении 16, 17 появится кли- новоеусилие, которое будет равномерно поворачивать эксцентриковую втулку 15 вокруг оси шатунной шейки коленчатого вала 4 (кривошипа 5), изменяя суммарный экс0 центриситет до тех пор, пока коленчатый вал 4 (кривошип 5) не переместится в крайнее левое положение. К этому моменту эксцентриковая втулка 15 полностью повернется вокруг оси шатунной шейки коленчатого ва5 ла 4(шатунной шейки кривошипа 5), изменив суммарный эксцентриситет на угол от О до 180°, а значит, произойдет изменение длины хода ползуна 19 от 0 до максимума. Для изменения суммарного эксцентрисите0 та на угол от 180 до 0° и длины хода ползуна 19 от максимума до 0 работа устройства происходит в обратном порядке.

Приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с

5 тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120°, при этом опорные шейки вала выполнены в виде дисков, а шатунные - в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, а шаг и длина волнового соединения в

Формула изобретения

Регулируемый привод плунжерного на- coca, содержащий корпус с размещенной в нем червячной передачей, колесо которой снабжено осевой расточкой со шпоночным пазом, приводной вал, одним концом установленный в указанной осевой расточке колеса с возможностью совместного вращения при помощи шпоночного соединения и осевого перемещения при помощи узла регулирования, расположенного в крышке корпуса и связанного с другим концом вала, сопряженную с приводным валом и зафиксированную от осевого перемещения эксцентриковую втулку с закрепленным на ней шатуном, связанным с ползуном привода и плунжером насоса, причем эксцентриковая втулка и приводной вал имеют в зоне сопряжения участок винтового соединения для осуществления поворота втулки относительно вала при осевом перемещении последнего, отличающийся тем, что, с

сопряжении кривошип-эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0 до 180°, что обеспечивает выполнение насоса трехплунжерным, и позволяетупростить конструкцию и снизить металлоемкость.

целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости при выполнении насоса трехплунжерным, приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120°, при этом опорные шейки вала выполнены в виде дисков, а шатунные - в виде па льцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, корпус снабжен дополнительной расточкой, выполненной соосно расточке червячного колеса для размещения двух средних шеек, а шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип-эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0 до 180°.

Фиг. I